Процесс 4
— электронный —
протекает с наибольшей скоростью. Процессы 1, 2, 3,
восстанавливающие
концентрацию ионов в
прикатодном слое, имеют химический характер и
протекают со скоростью, значительно меньшей, чем
скорость электронного процесса. В
результате концентрация ионов металла в
прикатодном слое уменьшается,
и возникают дополнительные сопротивления процессу
электролиза,
характеризующие
химическую поляризацию.
Перенапряжение водорода.
Осаждение железа на
катоде осложняется присутствием в
водных растворах ионов водорода, способных разряжаться.
Как известно, если
на катоде одновременно протекает несколько процессов, то
преимущественное
развитие получает процесс, потенциал которого является наименее электроотрицательным.
Равновесный потенциал железа, в
однонормальных
растворах его соли
отрицательнее
потенциала водорода в
нейтральном растворе (—0,415 в). Поэтому железо, имея
более отрицательный потенциал, не
должно было бы
осаждаться на катоде даже
из нейтральных растворов.
Однако благодаря явлению перенапряжения водорода осаждение железа на
катоде происходит сравнительно легко.
Опытами установлено, что
потенциал выделения водорода на
различных металлах при
одной и той
же концентрации его
ионов в растворе, при
одинаковой плотности
тока и температуре оказывается неодинаковым. Он
зависит от характера поверхности металла и
его физического состояния.
Наименьший потенциал выделения водорода —
на губчатой платине. На
всех других металлах и
даже на гладкой платине он
будет более электроотрицательным.
Разность между потенциалом выделения водорода на
любом металле и
равновесным
потенциалом выделения его
на губчатой платине из
растворов с одинаковой концентрацией ионов водорода при
одинаковой
температуре и плотности тока
называется перенапряжением
водорода.
Обозначая перенапряжение через т\
, будем иметь (рис. 6): й+
13
